光的衍射课件.pptVIP

L1L2屏O’OS光源垂直於透鏡光軸向上移動，衍射圖樣向下平移即：中央明紋向上移動令0(2)斜向上例設有一單色平面波斜射到寬度為b的單縫上（如圖），求各級暗紋的衍射角。解由暗紋條件：一.圓孔衍射愛裏斑22.3光學儀器的分辨本領d：愛裏斑直徑衍射圖樣的中央是一個很亮的圓斑(集中了衍射光能的83.8%)，該零級衍射斑——愛裏斑第一極小的角位置：愛裏斑的半角寬度：(當很小時)二.成像儀器的分辨本領概念鏡頭對波前的限制衍射效應由於衍射的存在，理想的成像光學儀器也無法實現點物成點像的理想情況。物方圖像是大量物點的集合成像像方圖像是大量愛裏斑的集合不能準確反映物面上的所有細節分辨細節的能力三.瑞利判據對於兩個強度相等的不相干的點光源（物點），一個點光源的衍射圖樣的主極大剛好和另一點光源衍射圖樣的第一極小相重合，這時兩個點光源（或物點）恰為這一光學儀器所分辨。馬鞍型**四.光學儀器的分辨本領（兩物點剛好能分辨）光學儀器解析度最小分辨角透鏡的通光孔徑D介紹:1990年發射的哈勃太空望遠鏡的凹面物鏡的直徑為2.4m，最小分辨角，在大氣層外615km高空繞地運行，可觀察130億光年遠的太空深處，發現了500億個星系。例設人眼在正常照度下的瞳孔直徑約為3mm，而在可見光中，人眼最敏感的波長為550nm，問 (1)人眼的最小分辨角有多大？(2)若物體放在距人眼25cm（明視距離）處，則兩物點間距為多大時才能被分辨？解：(1)(2)dl一.一維光柵(one-dimensionalgrating)許多等寬度、等距離的狹縫排列起來形成的光學元件22.5光柵衍射透射式反射式(閃耀光柵)1.透射光柵：在玻璃片上刻劃出一系列平行等距的劃痕,刻過的地方不透光(漫反射)，未刻地方透光。2.反射光柵：在光潔度很高的金屬表面刻出一系列等間距地平行細槽。實用光柵通常在1cm內刻有成千上萬條狹縫。SDeviceandphenomenon裝置和現象A：granting光柵E：screen螢幕L1、L2:lens透鏡零級明紋Characteristicsoffringes:bright、sharp、scattered.條紋特點：亮、細、疏L1EAL2YI剖面圖：光柵透鏡屏幕光柵常數(光柵週期)縫(透光部分)寬度a不透光部分寬度b2.衍射角相同的光線，會聚在接收屏的相同位置上。1.單縫的夫琅和費衍射圖樣，不隨縫的上下移動而變化。注意：二.光柵衍射條紋的形成光柵常數與光柵單位長度的刻痕數N的關係疊加多縫衍射單縫衍射+多光束干涉結論：光柵的衍射條紋是衍射和干涉的總效果相鄰兩縫間的光程差：衍射角明紋位置(干涉主極大)光柵方程1.多光束干涉條紋最高級數討論光強分佈例如：一光柵，每毫米內有500條縫，求的單色光垂直入射時，譜線的最高級次。最高級次相應於最高級次為3級分析：1條縫20條縫3條縫5條縫光柵中狹縫條數越多，明紋越窄。中央明紋：第1級主極大：令：則多縫上下兩半寬度內相應的縫發的光的光程差若討論：中央明紋的角寬度：相位差均為，即相應兩縫出射的光線反相，滿足相消干涉，光強出現極小值——中央明紋旁的第一個極小值。01第1級明紋的角位置中央明紋條紋寬度要比它和第1級明紋的間距小很多明條紋的寬度要比它們的間距小很多多光束干涉的結果：在幾乎黑暗的背景上出現了一系列又細又亮的明條紋。可以證明：在這相鄰的兩主極大之間將會出現N–1個極小值，N–2個次極大值。極小值條件：0I2.衍射(1)各主極大受到單縫衍射的調製由於衍射，每一條縫在不同的衍射角的方向上的強度是不同的。Therearediffractionandinterference干涉衍射均考慮：Onlyisthereinterference只考慮多光束干涉：Onlyistherediffraction只考慮單縫衍射:III1245-1-2-4-5缺級缺級-1-212-22(2)缺級現象干涉主極大：衍射極小：若某一角同時滿足這兩個方程，則k級